隔离板和电化学系统技术方案

本发明专利技术涉及一种用于电化学系统(1)的隔离板(2)，其包含两块金属单板(2a,2b)，其中所述金属单板(2a,2b)具有用于运行介质以及可能的冷却剂的通孔(22‑27)和分配结构(28)，所述分配结构在金属单板(2a,2b)中形成并各自与至少两个通孔(22‑27)连通。在各金属单板(2a,2b)中形成周边延伸的密封结构(3,31,31',32)，其至少周边围绕电化学活性区域(29)并与该区域保持一定的距离，和/或周边围绕至少一个通孔(22‑27)并与这些通孔的边缘保持一定的距离，所述密封结构的横截面包括珠状物顶部(39)、两个珠状物侧面(38,38’)，以及至少在一些部分里，两个珠状物脚部(37,37’)。在所述密封结构的至少其珠状物顶部(39)的区域中，密封结构(3,31,31',32)至少在一些区域内以具有突出部和凹陷部的至少两个波浪周期的方式波状延伸。根据本发明专利技术，珠状物顶部(39)具有在珠状物顶部的波状区域中的恒定宽度(WD)，并且在珠状物顶部(39)的波状进程区域中两个珠状物侧面(38,38’)中的底部宽度(WI,WA)中的至少一个改变。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】隔离板和电化学系统本专利技术涉及一种用于电化学系统的隔离板以及这种电化学系统。所述隔离板可以被用于例如燃料电池系统中，其中从氢气和氧气中得到电能。所述隔离板也可被用于通过施加电压的方式从水中制取氢气和氧气的电解器中。所述隔离板同样可以用于通过施加压力使氢气分子在氧化/还原作用下传过膜并同时使其被压缩的电化学压缩机中。另外，所述隔离板也可以用于电化学系统的加湿器，其中待进料至电化学系统的干燥气体通过湿气体(大部分是电化学系统的废气)进行加湿。通常，用于电化学系统的隔离板包含具有两块金属单板的平板对，其中每两块隔离板围绕电化学电池，例如燃料电池，并将该电池与下一个电化学电池分隔开。此处，在电化学系统中，大量的电化学电池(例如多达200个)大多被连续堆叠成一堆，以这种方式再通过隔离板使这些电池彼此分隔开。这些电池本身通常由膜电极组件/单元组成，通常叫做MEA(膜电极组件)，以及位于MEA的两侧的不同的气体扩散层(GDL)组成，所述气体扩散层例如由导电的炭无纺布组成。整个堆通过夹钳系统在两个端板之间保持在一起，并且由预应力提供。在加湿器的情况中，电池仅由膜组成，可能会有支持介质以及相当于气体扩本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于电化学系统(1)的隔离板(2)，其包含两块金属单板(2a,2b)，其中所述金属单板(2a,2b)包括用于运行介质，根据情况可能是冷却剂，的通孔(22‑27)和分配结构(28)，所述分配结构在金属单板(2a,2b)中形成并各自与至少两个通孔(22‑27)连通,在各金属单板(2a,2b)中以至少周边围绕电化学活性区域(29)并与该区域保持距离和/或周边围绕至少一个通孔(22‑27)并与这些通孔的边缘保持距离的方式形成周边延伸的密封结构(3,31,31',32)，所述密封结构的横截面包括珠状物顶部(39)、两个珠状物侧面(38,38’)，以及至少在一些区域中两个珠状物脚部(37,37’)，在...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.10.18 DE 202014008375.41.一种用于电化学系统(1)的隔离板(2)，其包含两块金属单板(2a,2b)，其中所述金属单板(2a,2b)包括用于运行介质，根据情况可能是冷却剂，的通孔(22-27)和分配结构(28)，所述分配结构在金属单板(2a,2b)中形成并各自与至少两个通孔(22-27)连通,在各金属单板(2a,2b)中以至少周边围绕电化学活性区域(29)并与该区域保持距离和/或周边围绕至少一个通孔(22-27)并与这些通孔的边缘保持距离的方式形成周边延伸的密封结构(3,31,31',32)，所述密封结构的横截面包括珠状物顶部(39)、两个珠状物侧面(38,38’)，以及至少在一些区域中两个珠状物脚部(37,37’)，在至少其珠状物顶部(39)的区域中，密封结构(3,31,31',32)至少在一些区域内以具有突出区和凹陷区的至少两个波浪周期的方式波状延伸，其特征在于，珠状物顶部(39)具有在其波状延伸区域中的恒定宽度(WD)，并且至少一个珠状物侧面(38,38’)的底部宽度(WI,WA)在所述珠状物顶部(39)的波状进程区域中改变。2.如前述权利要求所述的隔离板，在珠状物顶部(39)的波状进程区域中的至少一个珠状物侧面(38,38’)包括连续部分(33,34)，其包括顶部，两个侧面和两个底部，其特征在于，所述连续部分(33,34)的总高度低于密封结构(3,31,31',32)的总高度，并且在珠状物侧面(38,38’)的至少两个连续部分(33,34)彼此的距离，优选所有连续部分(33,34)彼此的距离为nxλ/2,其中λ是珠状物顶部波形的波长。3.如前述权利要求所述的隔离板，其特征在于，至少一个所述连续部分(33,34)将密封结构(3,31,31',32)的内部与分配结构中的一个相连接或与用于运行介质或冷却剂的通孔(22-27)相连接。4.如前述权利要求中的任一项所述的隔离板，其特征在于，两个珠状物侧面(38,38’)中的至少一个的底部宽度(WI,WA)持续改变。5.如前述权利要求中的任一项所述的隔离板，其特征在于，与珠状物顶部(39)和延伸至凸出区的相对珠状物侧面(38,38’)之间的侧面角(αA)相比，珠状物顶部(39)和延伸至凹陷区的珠状物侧面(38,38’)之间的侧面角(αI)沿着波状延伸区至少分区变化至不同程度。6.如前述权利要求中的任一项所述的隔离板，其特征在于，所述隔离板(2)中两块金属单板(2a,2b)的密封结构(3,31,31',32)的珠状物顶部(39)具有相对于其接触表面(E)的彼此镜面对称的进程。7.如前述权利要求中的任一项所述的隔离板，其特征在于，在几个区域中的周边密封结构(3,31,31',32)以具有至少两个波周期的波状方式沿金属单板(2a,2b)的电化学活性区域(29)延伸，其中至少两个波状区域沿所述金属单板(2a,2b)的电化学活性区域(29)的边缘延伸，所述边缘彼此相对。8.如前述权利要求中的任一项所述的隔离板，其特征在于，在几个区域中的周边密封结构(3,31,31',32)以具有至少两个波周期的波状方式沿金属单板(2a,2b)的用于运行介质或冷却剂的至少一个通孔(22-27)的内边缘延伸，其中至少两个波状区域沿彼此相对的通孔(22-27)的内边缘延伸。9.如前述权利要求中的任一项所述的隔离板，其特征在于，所述珠状物顶部(WD)的宽度是0.2-2mm，优选0.9-1.2mm。10.如前述权利要求中的任一项所述的隔离板，其特征在于，所述凹陷区的侧面角(αI)是15-60°，优选25-50°。11.如前述权利要求所述的隔离板，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：T·斯托尔，C·昆兹，S·温泽尔，
申请(专利权)人：莱茵兹密封垫有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE